本文關(guān)鍵詞：室內(nèi)可見光通信信道特性的研究

  更多相關(guān)文章： 室內(nèi)可見光通信 信道特性 LED燈 多徑效應(yīng) 分集接收

【摘要】：可見光通信(Visible Light Communications, VLC)是一種新興的無線光通信技術(shù),是目前的研究熱點(diǎn)之一。該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)通信頻譜的巨大拓展,而且將通信與照明兩種技術(shù)相結(jié)合。與傳統(tǒng)無線通信技術(shù)相比,可見光通信技術(shù)具有安全性高、保密性好、頻率資源豐富等優(yōu)點(diǎn)。從應(yīng)用方面來看,可見光通信技術(shù)既適用于室內(nèi)無線接入、智能家居等照明與通信結(jié)合的領(lǐng)域,又可用于醫(yī)院、機(jī)艙等電磁敏感環(huán)境中,同時(shí)也適用于對(duì)保密性要求較高的通信場景。 室內(nèi)可見光通信系統(tǒng)作為VLC的主要應(yīng)用形式之一,其信道特性是影響系統(tǒng)性能的重要因素。室內(nèi)可見光通信信道由直射(Line of Sight, LOS)信道和漫射(Non-Line of Sight, NLOS)信道構(gòu)成,多徑色散、信道衰減和背景光噪聲是表征信道特性的主要參數(shù)。本文通過優(yōu)化LED裝配形式、采用小視場角(FOV) PD陣列分集接收的方法,提高LOS信道功率在信道總功率中的比例,從而減小信道衰減,緩解多徑效應(yīng),達(dá)到優(yōu)化信道特性的目的。此外,本文采用光子追蹤算法,針對(duì)NLOS信道特性展開仿真分析,減小障礙物遮擋對(duì)室內(nèi)VLC系統(tǒng)的影響,旨在為整個(gè)室內(nèi)VLC系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)提供有力的理論依據(jù)。本文完成的工作及創(chuàng)新點(diǎn)主要包括： (1)仿真研究LED燈的不同裝配形式對(duì)室內(nèi)VLC信道特性的影響,提出一種新的適合室內(nèi)VLC的LED燈裝配形式,其水平照度和路徑損耗在整個(gè)房間內(nèi)的分布更加均勻化,并且平均路徑損耗比傳統(tǒng)平板型LED燈的平均損耗減小3到4dB； (2)仿真研究接收端PD陣列的結(jié)構(gòu)對(duì)信道特性的影響,提出了采用光分集接收技術(shù)來抑制多徑色散和環(huán)境噪聲,設(shè)計(jì)了一種小FOV(30°)的高速PD陣列,其中包含4個(gè)PD,均按照一定的光敏面指向放置。與單個(gè)PD接收的信道相比,其路徑損耗約減小7dB,在一定程度上對(duì)信道特性起到了改善的作用； (3)研究NLOS信道的特性,對(duì)均方根時(shí)延擴(kuò)展、接收光功率、信噪比等參數(shù)進(jìn)行了仿真分析,大致估算出房間內(nèi)在考慮多次反射時(shí)不使用均衡條件下的最大通信速率,為構(gòu)建健壯、可高速通信的VLC信道提供理論支撐。
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TN929.1

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 宋賢杰,屠其非,周偉,周太明;高亮度發(fā)光二極管及其在照明領(lǐng)域中的應(yīng)用[J];半導(dǎo)體光電;2002年05期

2 丁德強(qiáng);柯熙政;;可見光通信及其關(guān)鍵技術(shù)研究[J];半導(dǎo)體光電;2006年02期

3 彭國祥;莊銘杰;林比宏;;常見分集合并系統(tǒng)的性能分析[J];電訊技術(shù);2005年06期

4 龐志勇,樸大志,鄒傳云;光通信中幾種調(diào)制方式的性能比較[J];桂林電子工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào);2002年05期

5 于志剛;陳長纓;趙俊;王康模;劉興華;劉小沖;;白光LED照明通信系統(tǒng)中的分集接收技術(shù)[J];光通信技術(shù);2008年09期

6 駱宏圖;陳長纓;傅倩;趙惠珊;莫晨曉;;白光LED室內(nèi)可見光通信的關(guān)鍵技術(shù)[J];光通信技術(shù);2011年02期

7 宋松林;;兩種LED照明產(chǎn)品光通量測量方法的比較分析[J];日用電器;2014年10期

8 肖帥芳;黃開枝;鐘州;季新生;;室內(nèi)可見光MIMO信道的空間相關(guān)性分析[J];電子與信息學(xué)報(bào);2014年09期

9 朱根娣;劉敏娟;;新型LED手術(shù)無影燈的光照度特性的研究[J];中國醫(yī)療器械雜志;2009年03期

，

本文編號(hào)：1172859